高中学生研究性学习成果展示()：稳态与环境

体液

细胞内液（细胞质基质细胞液）（存在于细胞内，约占2/3）细胞外液＝内环境（细胞直接生活的环境）（存在于细胞外，约占1/3）血浆组织液淋巴等内环境的组成及相互关系：细胞内液组织液血浆淋巴（淋巴循环）第一页第二页，共85页。细胞外液的成分

水，无机盐（Na+,Cl-

），蛋白质（血浆蛋白）组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况．第二页第三页，共85页。理化性质（渗透压，酸碱度，温度）

渗透压一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kpa，相当于细胞内液的渗透压。功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。

典型事例：（高温工作的人要补充盐水；严重腹泻的人要注入生理盐水，海里的鱼在河里不能生存；吃多了咸瓜子，唇口会起皱；水中毒；生理盐水浓度一定要是0.9%；红细胞放在清水中会胀破；吃冰棋淋会口渴；白开水是最好的饮料；）第三页第四页，共85页。酸碱度正常人血浆近中性，7.35--7.45缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐H2CO3／NaHCO3NaH2PO4/Na2HPO4CO2+H2O

H2CO3

H++HCO3-温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。

第四页第五页，共85页。内环境的理化性质处于动态平衡中．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。组织水肿形成原因：1.代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞2.渗透问题；血浆中蛋白质含量低（①过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液；②营养不良；③肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。）第五页第六页，共85页。动物和人体生命活动的调节1.通过神经系统的调节2.通过激素调节3.神经调节和体液调节的关系4.免疫调节第六页第七页，共85页。神经系统的调节

反射的条件：有神经系统；有完整的反射弧（不能是离体的）实例：吃馒头饱（非条件反射），再看到馒头就饱（条件反射中的第一信号系统），同学给你画了一个馒头你就饱了（第二信号系统）。非条件反射：先天的，低级的，大脑皮层以下中枢控制，（膝跳反射，眨眼）条件反射：后天训练的，高级的，大脑皮层中枢控制的。（望梅止渴）第一信号系统：直接刺激（人和动物都有）第二信号系统：间接刺激（人类特有的，语言，文字）反射第七页第八页，共85页。静息状态(未受到刺激时)外正内负K＋外流兴奋状态(受到刺激后)外负内正Ｎa+内流静息状态外正内负Ｎa+外流局部电流

膜外：未兴奋部位兴奋部位膜内：兴奋部位未兴奋部位（与传导方向相同）

传导方式：神经冲动电信号动作电位传导方向：双向不定向兴奋在神经纤维上的传导（一个神经元）

第八页第九页，共85页。兴奋在神经元之间的传递（多个神经元）突触的结构：突触前膜突触间隙（组织液）突触后膜电信号化学信号电信号传递速度：比较慢因为递质通过是以扩散的方式兴奋在细胞间的传递是单向的，只能由上一个神经元的轴突传递给下一个神经元的树突或细胞体。而不能反过来传递。神经递质作用于后膜引起兴奋后就被相应的酶分解。第九页第十页，共85页。传递过程：突触小体内近前膜处含大量突触小泡，内含化学物质——递质。当兴奋通过轴突传导到突触小体时，其中的突触小泡就释放递质进入间隙，作用于后膜，使另一神经元兴奋或抑制。这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。因为兴奋通过突触时是单向的，所以兴奋在反射弧上的也是单向的第十页第十一页，共85页。神经系统的分级调节中枢神经系统包括：脑，脊髓，周围神经系统包括：脑和脊髓所发出的神经周围神经系统受到中枢神经系统的调控；位于脊髓的低级中枢受脑中的相应的高级中枢的调控．下丘脑：内分泌腺活动的调节中枢（血糖平衡．肾上腺激素，性激素，甲状腺激素的分泌），体温调节中枢．水平衡（渗透压感受器）脑干：与呼吸中枢和循环中枢有关小脑：维持身体平衡的中枢（运动的力量，快慢，方向等）脊髓：调节身体运动的低级中枢，（膝跳反射，缩手反射，婴儿排尿反射）第十一页第十二页，共85页。大脑皮层；高级反射中枢，（所有的条件反射，感觉中枢（痛觉，渴觉，饿觉，温觉，冷觉）躯体运动中枢，）语言，学习，记忆，思维，言语区：Ｗ（write），Ｖ(view)，Ｓ(say)，Ｈ(hear)区学习和记忆相互联系，不可分割，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是海马区有关；长期记忆与新突触的建立有关．第十二页第十三页，共85页。体液调节

概念：激素，CO2、H+、乳酸，和K+，组织胺，等通过体液传送，对人和对动物的生理活动所进行的调节称为体液调节，而激素相对于这些化学物质的调节最为重要。激素调节特点：微量和高效，通过体液运输，作用于靶细胞和靶器官（甲状腺激素，胰岛素除外）作用：调节作用，起到传递信息的作用，称为信息分子本质：有机物①蛋白质，多肽类：胰岛素，胰高血糖素，生长激素，抗利尿激素（不能口服）;②固醇类：性激素，醛固酮;③氨基酸类：甲状腺激素)第十三页第十四页，共85页。相关激素间的协同作用和拮抗作用

协同作用：协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。促新代谢，促产热方面：甲状腺激素与肾上腺激素促升高血糖，升血压方面：胰高血糖素与肾上腺激素促生长发育方面：生长激素与甲状腺激素促进植物的生长，伸长方面：植物生长素与赤霉素促进泌乳方面：催乳素与孕激素拮抗作用：拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。第十四页第十五页，共85页。血糖平衡胰高血糖素与胰岛素（促进降血糖途径，抑制升血糖途径）（-）关系：胰高血糖素胰岛素（+）起主要作用的两种激素：胰高血糖素与胰岛素及肾上腺素正常人的血糖：0.8-1.2g/l（80-120mg/dl）反馈调节概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息作用该系统的工作，这种调节方式意义：反馈调节是生命系统中非常普遍的体调节机制，它对于集体维持稳态具有重要意义包括:正反馈和负反馈第十五页第十六页，共85页。①氧化分解＝细胞呼吸（细胞内的线粒体及细胞质基质中进行）主要是产热，供能②合成糖原：场所（肝脏细胞及肌肉细胞）③机体内的三大物质可以相互转化饥饿时消耗为：糖脂肪蛋白质④引起胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素是血糖浓度。⑤血糖调节主要是体液调节（激素调节），其次是神经调节（神经－体液调节）第十六页第十七页，共85页。水平衡抗利尿激素（保水）：下丘脑分泌，垂体释放下丘脑渗透压感受器大脑皮层是渴觉中枢水的平衡由神经系统和激素共同调节第十七页第十八页，共85页。渴觉大脑皮层下丘脑渗透压感受器垂体后叶饮水细胞外液渗透压下降肾小管、集合管抗利尿激素神经调节途径细胞外液渗透压升高体液调节途径主要通过主动运输方式重吸收离子（细胞中线粒体，高尔基体较多－分泌钾）第十八页第十九页，共85页。体温调节①炎热环境下的调节主要通过增加散热来实现，因为机体不产热是不可能的。②机体可通过神经调节肌肉收缩增加产热（不自主的颤抖，），还可通过肾上腺素、甲状腺素促进代谢来增加产热；但没有激素参与增加散热的调节。③体温调节主要是神经调节起主要作用，体液次之，④下丘脑是体温调节中枢，大脑皮层是体温感觉中枢⑤感受器：皮肤中的（冷觉感受器，温觉感受器），及内脏感受器，⑥热量的产生：新陈代谢产热，主要是骨骼肌和肝脏，其次是心脏和脑⑦调节方式:神经调节:体液调节神经—体液调节第十九页第二十页，共85页。第二十页第二十一页，共85页。体温调节，有神经调节：如血管，骨骼肌的收缩有体液调节：如甲状腺激素的分级调节有神经---体液调节：如肾上腺素的分泌。神经调节与体液调节的关系：①：不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节②：内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能例如：甲状腺激素成年人分泌过多：甲亢过少；甲状腺肿大（大脖子病）婴儿时期分泌过少：呆小症第二十一页第二十二页，共85页。免疫调节

免疫非特异性免疫（先天免疫）

第一道防线：皮肤、粘膜等（痰，烧伤）第二道防线：体液中杀菌物质（溶菌酶）、吞噬细胞（伤口化脓）特异性免疫（获得性免疫）第三道防线：体液免疫和细胞免疫（最主要的免疫方式）

在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞（T淋巴细胞和B淋巴细胞）第二十二页第二十三页，共85页。免疫系统的功能：防卫功能、监控和清除功能（癌症问题）。来源：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质①主要是外来物质（如：细菌、病毒、）②其次也有自身的物质（人体中坏死、变异的细胞、组织癌细胞，）③还有（移殖器官）。抗原（抗原决定簇）

本质：蛋白质或糖蛋白特性：①异物性（外来物质）②大分子性（相对分子质量很大）③特异性（只与相应的抗体或效应.T细胞发生特异性结合）第二十三页第二十四页，共85页。本质：球蛋白，专门抗击抗原的蛋白质存在：主要存在于血清中，其它体液中也含有。（特异性）

抗体分类：抗毒素，凝集素，沉淀素，溶解素。功能：抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀，从而抑制抗原的繁殖或对人体细胞的黏附（并不能直接杀死抗原）最后被吞噬细胞吞噬消化。第二十四页第二十五页，共85页。骨髓造血干细胞B细胞浆细胞抗体胸腺T细胞效应T细胞与靶细胞结合淋巴因子（干扰素，白细胞介素）淋巴器官功能1.增强淋巴因子的杀伤力

2.能够诱导产生更多的淋巴因子（白细胞介素-2）第二十五页第二十六页，共85页。体液免疫过程：抗原没有进入细胞

记忆B细胞的作用：可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖和分化，产生浆细胞从而产生抗体。（有的记忆细胞可以保留一辈子，如天花病毒，有的则很短，如流感病毒）第二十六页第二十七页，共85页。抗原吞噬细胞处理呈递T细胞B细胞识别记忆B细胞浆细胞识别抗体与抗原结合形成沉淀感应阶段反应阶段效应阶段二次免疫第二十七页第二十八页，共85页。抗原吞噬细胞处理T细胞记忆T细胞效应T细胞使靶细胞裂解二次免疫呈递感应阶段抗体与抗原结合（体液免疫的效应阶段）反应阶段效应阶段识别第二十八页第二十九页，共85页。病毒，麻风杆菌，结合杆菌均主要通过细胞免疫被清除效应T细胞作用：使靶细胞裂解，抗原暴露，暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化。细胞免疫的作用机理：效应T细胞与靶细胞接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞通透性改变，渗透压变化，最终导致细胞裂解死亡。体液免疫与细胞免疫的关系：如果体液免疫消失，细胞免疫也将会消失，同时进行，相辅相成。（实例：如果有较低强的病毒入侵，则首先经过体液免疫，然后再经过细胞免疫，最后再由体液免疫中的抗体把它粘住，后最吞噬细胞消灭。）第二十九页第三十页，共85页。如果免疫系统过于强大也会生病：如过敏和自身免疫病①过敏反应的特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向②过敏反应产生的抗体与体液免疫反应中的抗体区别：分布场所不同，作用结果不同③过敏原与抗原的区别：抗原针对所有人，过敏原只针对部分人．抗原包括过敏原。第三十页第三十一页，共85页。过敏原抗体细胞刺激吸附过敏原再次过敏反应第三十一页第三十二页，共85页。过敏反应与免疫反应中的抗体的异同来源：都来源于效应B细胞成分：都是球蛋白分布：免疫反应中的抗体分布于血清和组织液中和外分泌物中；过敏反应中的抗体分布于呼吸道、消化道和皮肤细胞的表面作用机理：免疫作用的中的抗原与特异性抗原结合，消灭抗原；过敏反应中的抗体再次入侵的抗原相结合，表现出过敏特征。第三十二页第三十三页，共85页。免疫失调疾病

过敏反应：再次接受过敏原自身免疫疾病：类风湿关节炎、系统性红斑狼疮风湿性心脏病免疫缺陷病：艾滋病（AIDS）-HIV先天性免疫缺陷病第三十三页第三十四页，共85页。有关艾滋病的知识点（AIDS）

HIV病毒，攻击人类的Ｔ淋巴细胞，最终导致人类的免疫系统全部丧失，而最后直接死于病毒感染或恶性肿瘤等疾病．病毒存在于：精液，血液，尿液，乳汁，泪液等体液中．传播途径；性滥交，毒品注射，输血，未消毒的品具．母婴传染．潜伏期：２－１０年．后得病．２年内死亡．HIV病毒：RNA病毒。突变率高，不易找到药物第三十四页第三十五页，共85页。植物的激素调节1.植物生长素的发现2.生长素的生理作用3.其他植物激素第三十五页第三十六页，共85页。胚芽鞘胚芽鞘的向光性的原因：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，生长素多生长的快,生长素少生长的慢，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。植物弯曲生长的直接原因：生长素分布不均匀（如：光，重力，人为原因）植物激素的产生部位：一定部位；动物激素产生：内分泌腺（器官）感受光刺激的部位，产生生长素的部位（有光无光都产生生长素），能够横向运输的部位在胚芽鞘尖端向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部（伸长区）第三十六页第三十七页，共85页。生长素的运输①.横向运输（只发生在胚芽鞘尖端）：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输②.纵向运输（极性运输，主动运输）：从形态学上端运到下端，不能倒运③.非极性运输：自由扩散，在成熟的组织，叶片，种子等部位．生长素产生：色氨酸经过一系列反应可转变成生长素在植物体中生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子第三十七页第三十八页，共85页。生长素的分布：植物体的各个器官中都有分布，但相对集中在生长旺盛的部分生长素的生理作用：两重性，既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果在一般情况下：低浓度促进生长，高浓度抑制生长植物体各个器官对生长素的最适浓度不同：茎>芽>根，敏感度不同；根＞芽＞茎（横向生长的植物受重力影响而根有向地性，茎有背地性）许多禾本科植物倒扶后可以自己站起来，ABCD第三十八页第三十九页，共85页。原因：由于重力的作用，生长素都积累在近地面，D点和B点和生长素都高于C点和A点，又由于根对生长素敏感，所以，D点浓度高抑制生长，长的慢，而C点浓度低促进生长，长的快。根向下弯曲（两重性）。而茎不敏感，所以B点促进生长的快，而A点促进生长的慢。所以向上弯曲。根的向地性与顶端优势中的生长素的作用原理相同，都是体现两重性。茎的背地性与向光性中的生长素的作用原理相同。顶端优势：顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累，侧芽对生长素浓度比较敏感，因此受到抑制，顶芽不断生长，侧芽被抑制的现象（松树）说明：生长素的极性运输是主动运输；生长素具有两重作用第三十九页第四十页，共85页。生长素的应用：

应用：棉花摘心促进多开花，多结果．园林绿篱的修剪．解除顶端优势就是去除顶芽（棉花摘心）促扦插枝条生根，（不同浓度的生长素效果不同，扦插枝条多留芽）促果实发育，（无籽番茄，无籽草莓）防止落花落果，（喷洒水果，柑，桔）除草剂（高浓度抑制植物生长，甚到杀死植物）第四十页第四十一页，共85页。第四十一页第四十二页，共85页。植物激素植物激素:由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。特点：内生的，能移动，微量而高效植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质（2.4－Ｄ，NAA，乙烯利）赤霉素（ＧＡ）合成部位：未成熟的种子、幼根、幼叶主要作用：促进细胞的伸长引起植株增高（恶苗病，芦苇伸长），促进麦芽糖化（酿造啤酒），促进性别分化（瓜类植物雌雄花分化），促进种子发芽、解除块茎休眠期（土豆提前播种），果实成熟，抑制成熟和衰老等第四十二页第四十三页，共85页。脱落酸（ABA）

合成部位：根冠、萎焉的叶片分布：将要脱落的组织和器官中含量较多主要作用：抑制生长，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长，提高抗逆性（气孔关闭），等细胞分裂素(CK)

合成部位：根尖主要作用：促进细胞分裂（蔬菜保鲜），诱导芽的分化，促进侧芽生长，延缓叶片的衰老等乙烯

合成部位：植物体各个部位主要作用：促进果实的成熟第四十三页第四十四页，共85页。种群和群落1.种群的特征2.种群数量的变化3.群落的结构4.群落的演替第四十四页第四十五页，共85页。数量特征1.种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征。调查种群密度的方法2.出生率和死亡率（繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快）3.迁出率和迁入率

4.年龄组成增长型稳定型衰退型5性别比例第四十五页第四十六页，共85页。均匀分布：水稻的空间分布随机分布：杂草的空间分布集群分布：瓢虫的空间分布组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征空间特征第四十六页第四十七页，共85页。调查种群密度的方法

样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方通过计算每个样方内个体数求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估算值。取样的关键：随机取样方法：五点取样法，等距取样法（压线的个体数相邻两个边的）标志重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后再进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，估算种群密度。公式：标志总数／N=重捕个体中被标志的个体数／重捕数标志重捕法样方法对象活动范围比较大的的动物个体如鼠，鸟植物或活动范围小的动物（如蚯蚓）和虫卵注意问题1.调查期间没有大的迁入和迁出，出生和死亡的现象2标志物不能过于醒目，以免影响被标志对象的正常生理活动3标志物不易脱落，能维持一段时间1.随机取样2样方大小适中：乔木100，灌木16，草木1第四十七页第四十八页，共85页。生物因素：包括种内关系和种间关系非生物因素：阳光，温度，风，雨，雪等气候因素通过影像种群的出生率，死亡率而间接影响种群的数量人为因素：人类活动对自然界种群数量变化的影响越来越大出生率和死亡率迁入率和迁出率决定种群密度直接影响种群数量性别比例年龄组成预测影响BACK各特征与种群数量的关系第四十八页第四十九页，共85页。数学模型形式：数学方程式：科学，准确曲线图：能直观的反映种群数量的增长趋势，但不够精确“J”型增长的数学模型模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下（理想条件）建立模型:t年后种群数量为Nt=N0λt（N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数）当λ＞1时，种群数量上升；当λ=1时，种群稳定：当0＜λ＜1时，种群数量下降；当λ=0时，种群无繁殖，种群在下一代灭绝第四十九页第五十页，共85页。“S”型曲线：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。K值（环境容纳量）：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。条件：资源和空间总是有限的，存在生存斗争（种内斗争，种间竞争，生物与环境的斗争）两种增长方式的差异主要存在于环境阻力种群具有一定的自我调节机能，是物种生存的一种适应性反应，是维持种群数量相对稳定的重要方式描述用语：增长、波动、稳定、下降。等灭鼠捕鱼K/2（最大增长速率）灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，这是种群数量迅速增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在K/2，捕捞后，鱼的种群数量会迅速回升K值改变环境，降低K值，使之不适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值第五十页第五十一页，共85页。探究培养液中酵母菌种群数量的变化酵母菌属兼性厌氧型微生物，生长周期短，繁殖速度快，单细胞真核影响酵母菌种群增长的因素：空间，养分，PH，温度，代谢废物，其他微生物等要做重复试验，不需设对照试验，事件前后就是若菌太多难数，则用成倍的无菌水稀释葡萄糖被大量消耗，乙醇浓度过高，培养液PH下降，酵母菌的种群数量很快下降如果是测定活细胞数，则需用美篮液对酵母菌进行染色，然后再用显微镜计数。此时活细胞为无色，死细胞则为蓝色，可以分别计数。除了用美蓝液，还可以用台盼蓝用试管吸取培养液前，要将试管轻轻震荡几次，目的是使培养液中的酵母菌分布均匀，保证估算值的正确性，减少误差第五十一页第五十二页，共85页。实验步骤1.将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入大小相同试管中，用高压锅进行高压蒸汽灭菌，冷却后标记2.将酵母菌接种到试管的培养液中混合均匀，数起始种群数量（用抽样检测法：先将盖玻片放在计数室上，用试管吸取培养液，滴与盖玻片边缘，让其自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍等片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数）3.将试管放在25℃条件下连续培养7天4.每天在固定的时间取样计数酵母菌数量.5.分析结果，得出结论，将其所得数值用曲线表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量的变化规律第五十二页第五十三页，共85页。群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合群落水平上研究的问题物种组成种间关系群落演替其空间结构种群位置其范围与边界第五十三页第五十四页，共85页。物种组成丰富度：群落中物种数目的多少物种组成是区别不同群落的重要特征不同群落间种群数量和种群中个体数量差别很大（热带两极，海拔高度增加，水深增加，物种多样性减少）不同群落其优势种群不同第五十四页第五十五页，共85页。种间关系捕食：一种生物以另一种生物为食（捕食者的数量随被捕食者的数量变化而变化）竞争：两种或两种以上生物互相争夺资源和空间。其结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至死亡。寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分维持生活。互利共生：两种生物生活在一起，互相依存，彼此有利。（如根瘤菌和豆科植物，地衣）种内关系：同种生物的不同个体之间的关系。包括种内斗争和种内互助。种内斗争：同种生物个体之间，由于争夺食物，栖息地或其它生活条件而发生的斗争生态位：活动空间，时间，营养关系第五十五页第五十六页，共85页。空间结构垂直结构：生物群落在垂直方向上的分层现象（由于光照，植物分层；由于栖息空间和食物条件，动物分层）水平结构：指生物群落在水平方向上的分带现象。（镶嵌型：由于地形变化，土壤湿度和盐碱度的差异，光照强度的不同，生物自身生长特点不同，以及人与动物的影响等因素。在垂直方向上也存在分层现象。）群落的分层性，是自然选择的结果，是植物与环境相互矛盾统一的反映立体农业是运用群落的空间结构原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产结构（果树—草菇结构，桉树—菠萝结构）第五十六页第五十七页，共85页。探究土壤中小动物类群丰富度的研究项目内容取样方法取样器取样法采集小动物方法诱虫器（要使空气流通），吸虫器（体型较小），包着纱布的镊子（体型较大）等统计方法1.记名计算法：在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般适用于个体较大，种群数量有限的群落2.目测估算法：按预先决定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。非常多，多，较多，较少，少，很少第五十七页第五十八页，共85页。群落的演替演替：指随着时间推移，一个群落被另一个群落代替的过程初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。（如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替）过程：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段次生演替：是指在原油植被虽然已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或者其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。（如：火灾过后的草原、过量看法的森林、弃耕的农田上进行的演替。）过程：草本植物阶段（一年生到多年生杂草）灌木阶段森林阶段第五十八页第五十九页，共85页。人类活动往往会使群落掩体按照不同于自然演替的速度和方向进行在森林阶段能找到地衣，苔藓，草本植物，灌木植物等。在群落演替中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，不是取而代之。第五十九页第六十页，共85页。生态系统及其稳定性1.生态系统的结构2.生态系统的能量流动3.生态系统的物质循环4.生态系统的信息传递5.生态系统的稳定性第六十页第六十一页，共85页。生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体结构：组成成分和营养结构功能：能量流动，物质循环和信息传递而联系在一起。地球上最大的生态系统是生物圈第六十一页第六十二页，共85页。生态系统自然生态系统人工生态系统水域生态系统海洋生态系统淡水生态系统森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统冻原生态系统陆地生态系统农田生态系统城市生态系统人工林生态系统果园生态系统湿地生态系统是兼有水、陆双重特征的特殊生态系统，是世界上生物多样性最丰富，单位生产力最高的自然生态系统。湿地在调节径流，维持生物多样性，蓄洪防旱，控制污染等方面具有其他生态系统不可替代的作用。第六十二页第六十三页，共85页。组成成分非生物的物质和能量：空气、水、无机盐、阳光、热能生产者：指自养生物，主要是绿色植物，还有化能合成的细菌，如硝化细菌消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物，杂食性动物和寄生动物等分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要指腐生细菌和真菌，蚯蚓，屎壳螂第六十三页第六十四页，共85页。营养结构（食物网，食物链）食物链：植物（生产者，第一营养级）食草动物（初级消费者，第二营养级）食肉动物（次级消费者，第三营养级）食肉动物（三级消费者，第四营养级）食肉动物（四级消费者，第五营养级）食物网：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构（食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强）食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而非取决于生物的数量第六十四页第六十五页，共85页。能量流动：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程过程补充解释：太阳能化学能热能（能量的最终去向）流入生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量特点：1.在生态系统中能量是单向流动的。

2.能量在流动过程中是逐级递减的。

3.输入到某一营养级的能量只有1010%~20%能够流到下一营养级。第六十五页第六十六页，共85页。摄入量可以消化吸收进入细胞成为自身的组成成分（同化量）呼吸作用所消耗生命活动所利用（生长、发育、繁殖）被下一营养级所利用被分解者所利用不可消化吸收形成粪便研究能量流动的意义可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。第六十六页第六十七页，共85页。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。使废物资源化，以便提高能量转化率，减少环境污染。太阳能生产者初级消费者次级消费者分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用第六十七页第六十八页，共85页。物质循环物质循环：指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。循环范围：生物圈。因为物质循环具有全球性，故又叫生物地球化学循环。特点：反复利用，循环流动第六十八页第六十九页，共85页。大气中的CO2库生产者消费者分解者①②①代表光合作用和化能合成作用②呼吸作用③分解作用③②C在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行。存在形式：C在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐，在生物群落中的存在形式是含碳有机物。生物群落在物质循环中的作用：无机环境中基本元素与生物体内生命物质的互相转变，是依靠生物体内的生物化学反应完成的，因此物质循环去起决定作用的是生物群落第六十九页第七十页，共85页。同时进行，相互依存，不可分割能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解能量是物质在生态系统中往复循环的动力物质循环与能量流动联系任何一个生态系统的能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是一个生态系统相对稳定的重要保证。第七十页第七十一页，共85页。案例1案例2实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A、B杯中加入等量的淀粉A杯中加入30ml土壤浸出液对照组对土壤不做处理B杯中加入30ml蒸馏水自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含有能分解淀粉的微生物第七十一页第七十二页，共85页。实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1加碘液不变蓝A2与斐林试剂反应产生砖红色沉淀BB1加碘变蓝B2与斐林试剂反应不变色结论分析微生物对落叶有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉第七十二页第七十三页，共85页。1.土壤是适宜微生物生长和繁殖的基础2.土壤微生物主要聚集在表土层中（多以微菌落的形式）3.细菌是土壤微生物中数量最大，功能最多的类群4.真菌主要分布在土壤表面的枯枝落叶和表土层中第七十三页第七十四页，共85页。信息传递物理信息：指生态系统中的声、光、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息。信息来源：无机环境、生物。化学信息：生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质。如植物的生物碱、有机酸等代谢产物、动物的性外激素等（信息素：昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中存在的能传递信息的化学物质。）行为信息：即生物的行为特征，对于同种或异种生物能传递某种信息第七十四页第七